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Olga88
Anmeldungsdatum: 08.12.2011
Beiträge: 3
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 Verfasst am: 08. Dez 2011 15:47 Titel: Warum ist etwas in HCl löslich, aber nicht in H2O? |
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Huhu, hoffe hier auf eine Antwort.
Diese Frage wurde mir im Kolloq gestellt, konnte ich leider nicht beantworten.
Liegt es am Löslichkeitsprodukt? Kann man L in Abhängigkeit eines Lösungsmittels berechnen?
Die Berechnung von L ist mir klar. Z.B. NaNO3: L=c(Na+)*c(NO3-)
Aber wie kann ich Wasser und Salzsäure miteinbeziehen?
LG |
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SaPass
Anmeldungsdatum: 18.11.2009
Beiträge: 1476
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| Verfasst am: 08. Dez 2011 16:19 Titel: |
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Von welchem Stoff reden wir denn? |
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magician4
Moderator
Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 5837
Wohnort: Hamburg
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| Verfasst am: 08. Dez 2011 16:19 Titel: |
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dann denk doch mal z.b. ueber tri-n-butylamin (loeslichkeit 50 mg/l in wasser, also praktisch unloeslich) nach...
na, alles klar?
gruss
ingo
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ein monat im labor erspart einem doch glatt ne viertel stunde in der bibliothek! |
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Olga88
Anmeldungsdatum: 08.12.2011
Beiträge: 3
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| Verfasst am: 08. Dez 2011 18:58 Titel: |
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| SaPass hat Folgendes geschrieben: | | Von welchem Stoff reden wir denn? |
Da es hier um ein Kolloq fürs qualitative Labor geht, wurde ich zum Kationentrennungsgang befragt.
Eigentlich geht es um die Argumentation, der Stoff an sich ist egal. Er hätte auch fragen können, warum sich Sulfate nicht lösen. Als Beispiel kann man BaCO3 nehmen, das ist in HCl löslich. Oder lässt sich sogar mit Nernst argumentieren?
| magician4 hat Folgendes geschrieben: | dann denk doch mal z.b. ueber tri-n-butylamin (loeslichkeit 50 mg/l in wasser, also praktisch unloeslich) nach...
na, alles klar?
gruss
ingo |
Sagt mir jetzt ehrlich gesagt überhaupt nichts!  (( |
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litterman
Administrator
Anmeldungsdatum: 22.09.2004
Beiträge: 2500
Wohnort: Marburg
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| Verfasst am: 08. Dez 2011 19:29 Titel: |
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Mim Nernst biste hier erstmal falsch, alles was du brauchst isses MWG
Nehmen wir mal das (in Wasser) schwerlösliche Bariumsulfat
Das Löslichkeitsprodukt (also MWG gilt), d.h.:
L = [Ba 2+] [SO4 2-]
Und in Wasser wird sich Bariumsulfat solange lösen bis das Löslichkeitsprodukt erreicht ist. Und das ist nicht viel was sich löst.
Machst du das ganze Zeug jetzt sauer (mit ner starken Säure) und greifst in das Gleichgewicht ein indem du eines der gelösten Stoffe aus dem Gleichgewicht entfernst, in diesem Fall durch Protonierung des Sulfats:
SO4 2- + H+ -> HSO4 -
und dadurch senkst du die Sulfatkonzentration, d.h. es geht wieder Bariumsulfat in Lösung bis das Löslichkeitsprodukt erreicht ist. Und das ganze ist ein kontinuierlicher Prozess, d.h. indem du das ganze Sulfat zum Hydrogensulfat wegprotonierst bringst du dein Barium komplett in Lösung. In diesem Fall ist das ganze reversibel, d.h. gibst du Base dazu fällt dir das Bariumsulfat wieder aus.
Irreversibel wirds z.B. bei den Carbonaten, da hier dann weitere Folgereaktionen auftreten:
CO3 2- + 2H+ -> H2CO3 --> H2O + CO2
und das CO2 gast dir aus der Lösung aus und wenn dus alkalisch machst kanns dann dementsprechend auch nicht mehr als Carbonat ausfallen.
In letzterem Fall muss man allerdings dann drauf achten die richtige Säure zu nehmen, Schwefelsäure wäre dann wieder blöd, weil Calciumsulfat auch wieder ausfallen würde, Salz- oder Salpetersäure erzeugen dann das Chlorid bzw. Nitrat und die sind gut löslich. |
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Olga88
Anmeldungsdatum: 08.12.2011
Beiträge: 3
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| Verfasst am: 08. Dez 2011 19:44 Titel: |
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| litterman hat Folgendes geschrieben: | Mim Nernst biste hier erstmal falsch, alles was du brauchst isses MWG
Nehmen wir mal das (in Wasser) schwerlösliche Bariumsulfat
Das Löslichkeitsprodukt (also MWG gilt), d.h.:
L = [Ba 2+] [SO4 2-]
Und in Wasser wird sich Bariumsulfat solange lösen bis das Löslichkeitsprodukt erreicht ist. Und das ist nicht viel was sich löst.
Machst du das ganze Zeug jetzt sauer (mit ner starken Säure) und greifst in das Gleichgewicht ein indem du eines der gelösten Stoffe aus dem Gleichgewicht entfernst, in diesem Fall durch Protonierung des Sulfats:
SO4 2- + H+ -> HSO4 -
und dadurch senkst du die Sulfatkonzentration, d.h. es geht wieder Bariumsulfat in Lösung bis das Löslichkeitsprodukt erreicht ist. Und das ganze ist ein kontinuierlicher Prozess, d.h. indem du das ganze Sulfat zum Hydrogensulfat wegprotonierst bringst du dein Barium komplett in Lösung. In diesem Fall ist das ganze reversibel, d.h. gibst du Base dazu fällt dir das Bariumsulfat wieder aus.
Irreversibel wirds z.B. bei den Carbonaten, da hier dann weitere Folgereaktionen auftreten:
CO3 2- + 2H+ -> H2CO3 --> H2O + CO2
und das CO2 gast dir aus der Lösung aus und wenn dus alkalisch machst kanns dann dementsprechend auch nicht mehr als Carbonat ausfallen.
In letzterem Fall muss man allerdings dann drauf achten die richtige Säure zu nehmen, Schwefelsäure wäre dann wieder blöd, weil Calciumsulfat auch wieder ausfallen würde, Salz- oder Salpetersäure erzeugen dann das Chlorid bzw. Nitrat und die sind gut löslich. |
Vielen, vielen Dank!!!! Mir geht ein Licht auf!!!  |
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magician4
Moderator
Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 5837
Wohnort: Hamburg
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| Verfasst am: 08. Dez 2011 22:35 Titel: |
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@ litti:
| Zitat: | Machst du das ganze Zeug jetzt sauer (mit ner starken Säure) und greifst in das Gleichgewicht ein indem du eines der gelösten Stoffe aus dem Gleichgewicht entfernst, in diesem Fall durch Protonierung des Sulfats:
SO4 2- + H+ -> HSO4 -
und dadurch senkst du die Sulfatkonzentration, d.h. es geht wieder Bariumsulfat in Lösung bis das Löslichkeitsprodukt erreicht ist. Und das ganze ist ein kontinuierlicher Prozess, d.h. indem du das ganze Sulfat zum Hydrogensulfat wegprotonierst bringst du dein Barium komplett in Lösung. |
meiner kenntnis*) (und angeblich auch dem Jander-Blasius nach ebenfalls) ist das LP von BaSO4 derart klein, dass du da selbst in konz. HCl keine chance hast, die paar freien sulfatchen hireichend zum hydrogensulfat zurueckzupruegeln, dass sich da das bariumsulfat wieder aufloesen wuere (ausser in spuerchen, ein alllerallerwenigst natuerlich)
in etwas weniger als ueberhaupt nicht - man erwaehnt "telweise" (was auch immer das quantitativ heissen mag, gleiche quelle wie oben) - sind hingegen CaSO4, SrSO4 und PbSO4 nach dem von dir geschilderten mechanismus angreifbar / teilweise aufloesbar (was auch immer, wie gesagt, das heissen mag)
@ olga: das wasserunloesliche amin wird in starken saeuren in die wasserloesliche ammonium-form ueberfuehrt:
tri-n-butylamin, unloesl.  tri-n-butylamin-hydrochlorid, loesl.
gruss
ingo
*)
entsprechend dem loeslichkeitsprodukt von BaSO4 von ~ pL=10 hast du ne sulfatkonzentration von ~ 10-5 mol/l in ner gesaettigten suppe
konz HCl ist ~ 10 molar, pKs2 von H2SO4 betreaegt 1,9
mal grob und schmutzig druebergerechnet, also H+ mal als ~ konst. unterstellt und davon ausgegangen dass sulfat aus dem bodensatz stets hinreichend auf den saettigungswert nachgefuehrt wird (und auch durch die dadurch ansteigende Ba2+ nicht relevant weiter wieder runtergedrueckt wird):
--> grob ueberschlaegig gehen zu den 10-5 mol/l der saettigungkonzentration des bariumsulfats weitere 1o-6 mol/l in loesung wenn du da mit konz. HCl anrueckst
--> in nullter naeherung betrachtet verbessert sich die unloeslichkeit des BaSO4 also um "+10% geloest", mithin um praktisch nix
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ein monat im labor erspart einem doch glatt ne viertel stunde in der bibliothek! |
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litterman
Administrator
Anmeldungsdatum: 22.09.2004
Beiträge: 2500
Wohnort: Marburg
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| Verfasst am: 08. Dez 2011 22:58 Titel: |
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Zu den exakten Bedingungen habe ich mich ja garnicht geäußert, und Salzsäure auch nirgends erwähnt 
Aber du hast recht bei nochmaligem Durchlesen muss ich dir zustimmen das ich durchaus explizit hätte sagen sollen das es beim Bariumsulfat nicht ausreichend ist das ganze mit HCl zu behandeln, sondern das man das Zeug schon in konz. Schwefelsäure kochen muss ums zu lösen...
daher sorry fürs Misverständnis mir gings nur darum das Prinzip klarzumachen, hätte vielleicht ein geschickteres Beispielsalz wählen sollen... |
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magician4
Moderator
Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 5837
Wohnort: Hamburg
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| Verfasst am: 09. Dez 2011 00:01 Titel: |
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ok... in reiner schwefelsaeure bekommst du BaSO4 geloest, das kann ich bestaetigen
wie mein damaliger assistent allerdings anmerkte, sind das dann irgendwelche schwefelsaeure-komplexe des bariums die da in dem loesungsmittel "reine schwefelsaeure" in loesung gehen
handelsuebliche 96%ige (ca. 18 mol/l) hat wohl auch noch zu wenig wasser um da mit dem LP von BaSO4 in wasser rumhantieren zu koennen, bringt aber eben auch schon jede menge hydrogensulfat daher gleich mit, sodass ich mir eher unsicher bin ob in einer derart steifen hydrogensulfat-pampe aufgrund der zweiten dissoziationsstufe nicht ebenfalls schon einiges an sulfat provoziert wird (ein paar millimol/l reichen ja schon)
..wobei es keiner diskussion bedarf, dass hier die normalen pKs-werte eh noch nicht einschlaegig sind
aber wie gesagt, ich koennte mir durchaus vorstellen dass selbst ansprechend konzentrierte schwefelsaeuren von haus aus genug sulfat mitbringen, um da das bariumsulfat "unten zu halten"
irgendwie ist mir mithin immernoch sehr mulmig dabei glauben zu sollen, dass da durch rueckbildung von sulfat zu hydrogensulfat sich wieder nennenswert was aufloest, denn das "eigeninventar " der saeure ist ja eh schon sehr hoch
.. aber wer weiss das alles schon so ganz genau
schoenen abend noch
ingo |
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